JP2007519267A - System and method for reducing interference in a local area communication wireless distribution system - Google Patents
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Abstract
干渉源を動的に特定すること、および、干渉信号の制御された減衰を介して干渉の分配を防止することによって、構内通信無線システム内で干渉成分を検出し、減少させる装置およびその装置に対応する方法に関する。この装置および方法は、随意で、干渉成分を搬送する信号を生成しているアンテナをオフに切り替えること(39)または減衰させること(38)によって、潜在的な干渉源を動的に制御する(44)。さらに、提示の装置および方法は、干渉が減少した場合、オフに切り替えたアンテナの再接続(39)、および、信号強度の制御された回復(44)のうちの1つ以上において動作する。 An apparatus and apparatus for detecting and reducing interference components in a premises radio system by dynamically identifying an interference source and preventing the distribution of interference through controlled attenuation of the interference signal Regarding the corresponding method. The apparatus and method optionally controls potential interference sources dynamically by switching off (39) or attenuating (38) the antenna generating the signal carrying the interference component ( 44). Further, the presented apparatus and method operate in one or more of antenna reconnection (39) switched off and controlled recovery of signal strength (44) when interference is reduced.
Description
本発明は構内通信無線分配システムに関する。より詳細には、本発明は構内通信無線分配システムにおける干渉減少に関する。 The present invention relates to a local area communication wireless distribution system. More particularly, the present invention relates to interference reduction in local area communication wireless distribution systems.
最近、セルラ・ネットワークまたは無線LANネットワークなどの無線アンテナ・ネットワークの構内配備は、通信の世界において、ますます広まりつつある現象である。そのような無線アンテナ・ネットワークは、特に、多店舗オフィス・ビルディング、大規模ショッピング・モール、駐車場(地下と地上の両方)、アパート・ビルディング、住居、遠方の建造物など、大きい人工建造物において配備されている。構内配備は、信号を欠いているか、適度に充分な通信性能に必要な信号強度を欠いている区域における無線分配システムの動作を可能とする。構内配備の目的は、ネットワーク・カバレッジが減少しているかまたは存在しない、大きい人工建造物内で動作する通信ネットワークの加入者への、機能強化され拡張された無線通信サービスの提供と、娯楽施設、交通の中心地、病院の複数ビルディング、大学キャンパス、および複合商業施設など、潜在的なサービス・ユーザの数が多い混雑した区域でのネットワークの容量の増加との両方に関する。 Recently, the deployment of wireless antenna networks, such as cellular networks or wireless LAN networks, is an increasingly prevalent phenomenon in the communications world. Such wireless antenna networks are particularly large in large man-made buildings such as multi-storey office buildings, large shopping malls, parking lots (both underground and above ground), apartment buildings, residences and remote buildings. Has been deployed. On-premise deployment allows operation of the wireless distribution system in areas lacking signals or lacking signal strength required for reasonably sufficient communication performance. The purpose of the on-site deployment is to provide enhanced and expanded wireless communication services to subscribers of communication networks operating in large man-made buildings with reduced or absent network coverage, It relates both to traffic centers, multiple hospital buildings, university campuses, and complex commercial facilities, both in increasing network capacity in crowded areas with a high number of potential service users.
通常、大きい構内区域を有する建造物に、拡張または機能強化された無線カバレッジを提供するために、2つの従来の構成が使用されている。第1の構成はリピータ・デバイスの利用を特徴としており、サービスは、カバーされ得る建造物の非常に近くに配置されたドナーサイト(donor site)によって提供される。カバーされ得る建造物内の適当な位置に、外部アンテナが設置される。外部アンテナは外部のドナーサイトから信号を受信し、外部のドナーサイトへ信号を放送する。外部アンテナは双方向増幅器デバイスを介して、カバーされ得る建造物の内部空間内に設置された1つ以上の内部アンテナに接続されている。したがって、外部アンテナによって外部のドナーサイトから受信されるダウンリンク信号は、増幅され、カバーされ得る建造物の内部空間内で内部アンテナに分配される。内部アンテナは、カバーされ得る建造物の内部空間全体にわたって、セルラ電話機などのカスタマ通信デバイスへ信号を放送する。カバーされ得る建造物の内部空間内で動作するカスタマ通信デバイスによって生成されるアップリンク信号は、内部アンテナによって受信され、外部アンテナへと供給され、外部アンテナによって外部のドナーサイトへ放送される。 Two conventional configurations are typically used to provide expanded or enhanced radio coverage for buildings with large campus areas. The first configuration features the use of repeater devices, and services are provided by a donor site located very close to the building that can be covered. An external antenna is installed at a suitable location in the building that can be covered. The external antenna receives a signal from an external donor site and broadcasts the signal to the external donor site. The external antenna is connected via a bidirectional amplifier device to one or more internal antennas installed in the interior space of the building that can be covered. Thus, downlink signals received from an external donor site by an external antenna are amplified and distributed to the internal antenna within the interior space of the building that can be covered. The internal antenna broadcasts signals to customer communication devices such as cellular telephones throughout the interior space of the building that can be covered. Uplink signals generated by customer communication devices operating within the building interior that can be covered are received by the internal antenna, fed to the external antenna, and broadcast to the external donor site by the external antenna.
第2のタイプの構成では、ドナーサイトは利用されない。その代わりに、ドナーサイト/外部アンテナは、カバーされ得る建造物内に設置される完全な無線基地局(RBS;Radio Base Station)に置換される。RBSは、建造物内の無線ユーザ・デバイス(セルラ電話機など)間における信号の伝播を可能にするラジオ送信器および受信器からなる。RBSは、第1の構成と同様の手法により、双方向増幅器デバイスを介してカバーされ得る建造物の内部空間内の内部に設置されたアンテナのネットワークに接続されている。 In the second type of configuration, the donor site is not utilized. Instead, the donor site / external antenna is replaced with a complete radio base station (RBS) installed in the building that can be covered. The RBS consists of radio transmitters and receivers that allow signal propagation between wireless user devices (such as cellular telephones) in the building. The RBS is connected to a network of antennas installed inside the interior space of the building that can be covered via a bi-directional amplifier device in a manner similar to the first configuration.
通常の構成では、セルラ信号などの)無線信号は、内部に設置されている、複数の相互接続されているアンテナの間で分割(スプリット)される。この相互接続されている内部アンテナは、RFケーブルまたは光ファイバを介してリピータ・デバイスまたは無線基地局(RBS)に結合されている。相互接続の結果として、例えば建造物において動作する特定の電子コンポーネントまたは特定のコンピューティング・デバイスによって生成された干渉など、雑音の多い信号を1つ以上の内部アンテナが受信する場合、干渉する信号は
、内部アンテナの組全体からの信号の受信の中断、即ち、阻止をもたらす場合がある。そうした干渉は、アンテナから受信される信号が加算されて一体となるという事実により強化される。したがって、1つのアンテナによって作り出される干渉により、同一建造物内に配置された他のアンテナから受信される信号が阻止される可能性がある。さらに、サービスがドナー局により提供され、かつ、リピータが建造物に配置されている第1の配備構成では、干渉する信号は増幅され、エア・インターフェースを介してドナー局へ送信されることにより、より広い区域にまたがる無線信号の中断、即ち、阻止を生じ得る。
In a normal configuration, a radio signal (such as a cellular signal) is split (split) between a plurality of interconnected antennas installed therein. The interconnected internal antennas are coupled to repeater devices or radio base stations (RBS) via RF cables or optical fibers. As a result of the interconnection, if one or more internal antennas receive a noisy signal, such as interference generated by a particular electronic component or a particular computing device operating in a building, the interfering signal is , May interrupt or block reception of signals from the entire set of internal antennas. Such interference is enhanced by the fact that the signals received from the antennas add together. Thus, interference generated by one antenna can block signals received from other antennas located in the same building. Furthermore, in a first deployment configuration where service is provided by the donor station and the repeater is located in the building, the interfering signal is amplified and transmitted to the donor station via the air interface, An interruption of the radio signal over a larger area, i.e. blocking, may occur.
したがって、カバーされ得る建造物にサービス提供するアンテナによって干渉が受信される通信ネットワークの特定の構内配備セグメントに関連する、マイクロセル/ピコセルまたはネットワーク・セルにおいて生成される局所的な干渉を、より広いネットワークへと分配することを実質的に減少させるために、新規のシステムおよび方法が必要であることを、当業者は容易に認めるであろう。干渉の減少により、他の関連するアンテナから適切に雑音のない無線信号が適正に受信されるとともに、建造物の内部空間の外のより広い区域にまたがる無線信号の適正な受信および送信が干渉により中断および阻止される状況が防止される。 Thus, the wider local interference generated in a microcell / picocell or network cell associated with a particular premises deployment segment of a communication network where the interference is received by an antenna serving a building that can be covered Those skilled in the art will readily appreciate that new systems and methods are required to substantially reduce distribution to the network. Reduced interference ensures that radio signals are properly received without any noise from other associated antennas, and proper reception and transmission of radio signals across a larger area outside the building's interior space is due to interference. Suspended and blocked situations are prevented.
本発明の第1の態様は、建造物の内部空間内に配置される構内通信無線分配システム内に配備される装置に関する。この装置は、次の要素を備える:外部アンテナを備える無線基地局またはリピータ(双方向増幅器)デバイス、構内ネットワーク内の干渉を検出し、かつ、減少させるための中央制御ユニット、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスの減衰を制御するための、中央制御ユニットに関連する1つ以上のアンテナ減衰制御ユニット、ならびに、1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットに関連しており、かつ、構内エア・インターフェース信号を介して送受信するための、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイス。 A first aspect of the present invention relates to an apparatus deployed in a local area communication wireless distribution system that is disposed within an interior space of a building. This device comprises the following elements: a radio base station or repeater (bidirectional amplifier) device with an external antenna, a central control unit for detecting and reducing interference in the local network, installed inside One or more antenna attenuation control units associated with the central control unit for controlling attenuation of one or more antenna devices, as well as one or more antenna attenuation control units and • One or more installed antenna devices for transmitting and receiving via interface signals.
本発明の第2の態様は、構内通信無線分配システムのアップリンク無線信号中の干渉の検出のための方法に関する。この方法は、次の工程からなる:構内ネットワーク内に配置された一組のアンテナから受信される無線信号中の干渉の存在を判定する工程、無線信号中に干渉成分が存在するか否かを判定する工程、構内ネットワーク内に配置された一組のアンテナから第1のアンテナを選択する工程、および、第1のアンテナの信号強度を減衰値だけ減衰させる工程。 A second aspect of the present invention relates to a method for detection of interference in uplink radio signals of a local area communication radio distribution system. The method comprises the following steps: determining the presence of interference in a radio signal received from a set of antennas located in a local area network, and determining whether an interference component is present in the radio signal. Determining, selecting a first antenna from a set of antennas located in the local network, and attenuating the signal strength of the first antenna by an attenuation value.
本発明の第3の態様は、建造物の内部空間内に配置される構内通信無線分配システム内に配備される装置に関する。この装置は、外部アンテナおよび双方向増幅器を備える無線基地局またはリピータ・デバイスと、構内無線ネットワーク内の干渉を検出し、かつ、減少させるための中央制御ユニットと、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスの減衰を制御するための、中央制御ユニットに関連する1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットと、1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットに関連しており、かつ、構内エア・インターフェース信号を介して送受信するための、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスとからなる。リピータ・デバイスは双方向増幅器ミニリピータである。内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスはマルチバンド垂直偏波構内全方向アンテナである。この装置は、1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットに関連する内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスの放送を強化するための、1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットに接続されている1つ以上のリピータを含む。中央制御ユニットは干渉の検出のために1つ以上のアップリンク信号をサンプリングすることにより干渉源のアンテナを検出する。関連するアンテナから受信される信号強度を減衰させるよう1つ以上のアンテナ減衰制御ユニ
ットに指令することにより検出が達成される。中央制御ユニットは所定の干渉閾値未満の値まで干渉のレベルを減少させるために1つ以上のアップリンク信号を再サンプリングすることにより干渉を低減または除去する。中央制御ユニットは内部に設置された関連する1つ以上のアンテナ・デバイスを切断するか、または、その送信のレベルを低下させるように1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットに指令することにより干渉を低減または除去する。中央制御ユニットは転送される信号に干渉することなくカプラ・デバイスにより信号をサンプリングすることによって、送信周波数の阻止または無線信号でない干渉信号を識別する。中央制御ユニットは信号をサンプリングし、干渉を生成する非無線信号を識別する。中央制御ユニットは内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスを切断するまたは減衰させるために1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットに1つ以上の指令信号を発行する。中央制御ユニットは、検出される干渉が存在するか否か、または、干渉の強度が既定の閾値を超えるか否かを検査するためにアップリンク信号を再サンプリングする。1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットは、信号経路を介する中央制御ユニットからの信号および信号に埋め込まれている関連する1つ以上の制御指令を受信するため、かつ、信号のRF成分から電力成分を分離し、電力成分を電源ユニットへ供給するための、キャパシタおよびチョークを備えるバイアス・ティーまたはDCインサータと、信号を減衰させることなくRF成分をサンプリングするためのカプラと、1つ以上の制御指令の周波数範囲を維持しながらRF成分の周波数範囲を減衰させるための帯域通過フィルタと、1つ以上の制御指令を復号し、1つ以上の制御指令を利得コントローラへ供給するためのデコーダと、RF減衰器の動作を制御するための利得コントローラと、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスへRF成分を供給するためのRF減衰器とを含む。この装置は、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスをオンおよびオフに切り替えるためのRFスイッチを含む。復号された1つ以上の制御指令はアンテナをオンまたはオフに切り替えるようにRFスイッチに指示するためにRFスイッチへ供給される。RF減衰器は信号を減衰させることまたは信号の強度を増大させることにより利得コントローラの出力に応答する。RF減衰器は可変強度信号をバイアス・ティーへフィードバックし、バイアス・ティーは干渉の検出のための中央制御ユニットによる再サンプリングのためにRF信号を中央制御ユニットへフィードバックする。この装置は、1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットの構成要素へ電力を供給するための電源ユニットを含む。中央制御ユニットは、1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットへ送られる信号に電力を挿入するためのバイアス・ティーと、1つ以上の制御指令の外部アンテナへの伝送を阻止するための周波数選択回路を備える高域通過フィルタと、信号の劣化または信号強度の減衰なく信号をサンプリングするためのカプラと、1つ以上の制御指令を1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットへ送り、無線信号を帯域通過フィルタへ送るためのスプリッタ・ユニットと、無線信号をろ過するための周波数選択回路を備える無線帯域通過フィルタと、干渉を検出するための干渉検出器と、干渉検出器から出力を受信し、1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットを有効化するためのアンテナ減衰制御ユニット・コントローラと、1つ以上の制御指令を無線信号と結合するために1つ以上の制御指令をスプリッタ・ユニットへ渡すための周波数選択回路を備える制御帯域通過フィルタとを含む。この装置は、電力ネットワークによって電力供給されており、かつ、中央制御ユニットおよび1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットの動作用の電力を生成する電源を含む。アンテナ減衰制御ユニット・コントローラは複数のアンテナまたはリピータに関する干渉を検出するために無線基地局内に設置される。この装置は、アップリンク信号中の干渉の検出のための干渉検出ユニットを含む。干渉検出ユニットは、1つ以上の信号を複数の類似の信号に分割するための1つ以上のスプリッタ・ユニットと、複数の類似の信号に対してスペクトル解析を実行し、干渉エンベロープを所定の無線信号形態と比較するためのエンベロープ検出器と、複数の類似の信号をアナログ形態からディジタル形態へ変換するための1つ以上のコンバータ・ユニットと、複数の類似の信号を中間周波数へ変換するダウンコンバータ・ユニットと、アナログ形態の複数の類似の信号を処理するディジタル信号プロセッサと、ディジタル形態の複数の類似の信号を処理するための、かつ、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスの減衰を制御するために1つ
以上の制御指令を送るための中央プロセッサ・ユニットとを含む。この装置は、特定の周波数帯の雑音信号のスペクトル・エネルギに対する中間周波数弾性表面波フィルタ・ユニットと、1つ以上の帯域幅中間周波数帯域通過フィルタと、マルチプレクサ・ユニットとを含む。中央プロセッサ・ユニットは所定の干渉閾値に関する信号の強度を検査することによりアップリンク信号中の干渉成分を認識する。1つ以上のコンバータはアナログ−ディジタル・コンバータである。中央プロセッサ・ユニットは信号の安定性または時間軸に沿った信号強度を検査することによりアップリンク信号中の干渉成分を認識する。中央プロセッサ・ユニットは信号の端部での干渉エンベロープの検査および検出されたエンベロープと既知構造の無線信号との比較により識別されるスペクトル構造を検査することによってアップリンク信号中の干渉成分を認識する。中央プロセッサ・ユニットは既定のタイムスロットと、タイムスロット間隔とにまたがる信号の電力レベルを検査することによりアップリンク信号中の干渉成分を認識する。中央プロセッサ・ユニットはサイトの制御チャネルのベース・シーケンスの相関器を検査することによりアップリンク信号中の干渉成分を認識する。中央プロセッサ・ユニットは時間を通じて決定されるベース・レベルの外の読取り値を検出するための実際のアップリンク・レベルと比較して、以前に行われた1つ以上の送信のアップリンク・レベルの統計を検査することによりアップリンク信号中の干渉成分を認識する。中央プロセッサ・ユニットは検出された各干渉信号の始めと終りとの間の時間の長さを検査することによりアップリンク信号中の干渉成分を認識する。1つ以上の制御指令は内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスのオンまたはオフへの切替のために提供される。
A third aspect of the present invention relates to an apparatus deployed in a local area communication wireless distribution system disposed in an interior space of a building. The apparatus comprises a radio base station or repeater device comprising an external antenna and a bi-directional amplifier, a central control unit for detecting and reducing interference in the local radio network, and one or more installed therein One or more antenna attenuation control units associated with the central control unit, one or more antenna attenuation control units associated with the central control unit, and a premises air interface signal And one or more antenna devices installed therein for transmitting and receiving through the network. The repeater device is a bidirectional amplifier mini-repeater. The one or more antenna devices installed therein are multiband vertically polarized omnidirectional antennas. The apparatus includes one connected to one or more antenna attenuation control units for enhancing broadcasting of one or more antenna devices installed therein associated with the one or more antenna attenuation control units. Includes the above repeaters. The central control unit detects the interference source antenna by sampling one or more uplink signals for interference detection. Detection is accomplished by commanding one or more antenna attenuation control units to attenuate the signal strength received from the associated antenna. The central control unit reduces or eliminates interference by re-sampling one or more uplink signals to reduce the level of interference to a value below a predetermined interference threshold. Central control unit reduces interference by disconnecting one or more associated antenna devices installed inside or directing one or more antenna attenuation control units to reduce its transmission level Or remove. The central control unit identifies interference signals that are non-radio frequency blocking or non-radio signals by sampling the signal with the coupler device without interfering with the transmitted signal. The central control unit samples the signal and identifies non-radio signals that generate interference. The central control unit issues one or more command signals to the one or more antenna attenuation control units to disconnect or attenuate one or more antenna devices installed therein. The central control unit resamples the uplink signal to check whether there is any detected interference or whether the intensity of the interference exceeds a predetermined threshold. The one or more antenna attenuation control units receive the signal from the central control unit via the signal path and one or more associated control commands embedded in the signal, and derive power components from the RF component of the signal. A bias tee or DC inserter with capacitors and chokes to isolate and supply the power component to the power supply unit, a coupler to sample the RF component without attenuating the signal, and one or more control commands A bandpass filter for attenuating the frequency range of the RF component while maintaining the frequency range, a decoder for decoding one or more control commands and supplying one or more control commands to the gain controller, and RF attenuation A gain controller to control the operation of the instrument and one or more antenna devices installed in the RF Min and an RF attenuator for supplying. The apparatus includes an RF switch for switching on and off one or more antenna devices installed therein. One or more decoded control commands are provided to the RF switch to instruct the RF switch to switch the antenna on or off. The RF attenuator responds to the output of the gain controller by attenuating the signal or increasing the signal strength. The RF attenuator feeds back the variable strength signal to the bias tee, which feeds back the RF signal to the central control unit for resampling by the central control unit for detection of interference. The apparatus includes a power supply unit for supplying power to one or more antenna attenuation control unit components. The central control unit includes a bias tee for inserting power into a signal sent to one or more antenna attenuation control units and a frequency selection circuit for preventing transmission of one or more control commands to an external antenna. A high-pass filter, a coupler for sampling a signal without signal degradation or signal strength attenuation, and one or more control commands are sent to one or more antenna attenuation control units to transmit the radio signal to the band-pass filter A splitter unit for sending; a radio bandpass filter with a frequency selection circuit for filtering radio signals; an interference detector for detecting interference; and receiving an output from the interference detector; Combines an antenna attenuation control unit controller to enable the antenna attenuation control unit and one or more control commands with the radio signal. And a control bandpass filter comprising a frequency selection circuit for passing one or more control commands to the splitter unit for. The apparatus is powered by a power network and includes a power source that generates power for operation of the central control unit and one or more antenna attenuation control units. An antenna attenuation control unit controller is installed in the radio base station to detect interference with multiple antennas or repeaters. The apparatus includes an interference detection unit for detection of interference in uplink signals. The interference detection unit performs spectral analysis on one or more splitter units for splitting one or more signals into a plurality of similar signals and a plurality of similar signals, and sets the interference envelope to a predetermined radio frequency. Envelope detector for comparison with signal form, one or more converter units for converting a plurality of similar signals from analog form to digital form, and a down converter for converting a plurality of similar signals to an intermediate frequency A unit, a digital signal processor for processing a plurality of similar signals in analog form, and an attenuation of one or more antenna devices for processing a plurality of similar signals in digital form and installed therein And a central processor unit for sending one or more control commands to control. The apparatus includes an intermediate frequency surface acoustic wave filter unit for the spectral energy of a noise signal in a particular frequency band, one or more bandwidth intermediate frequency bandpass filters, and a multiplexer unit. The central processor unit recognizes interference components in the uplink signal by examining the signal strength for a predetermined interference threshold. The one or more converters are analog to digital converters. The central processor unit recognizes interference components in the uplink signal by examining signal stability or signal strength along the time axis. The central processor unit recognizes the interference component in the uplink signal by examining the interference envelope at the end of the signal and examining the spectral structure identified by comparing the detected envelope with a known structure radio signal . The central processor unit recognizes the interference component in the uplink signal by examining the power level of the signal across predetermined time slots and time slot intervals. The central processor unit recognizes the interference components in the uplink signal by examining the base sequence correlator of the site control channel. The central processor unit can determine the uplink level of one or more transmissions that have been made previously compared to the actual uplink level to detect readings outside the base level determined over time. Interference components in the uplink signal are recognized by examining the statistics. The central processor unit recognizes the interference component in the uplink signal by examining the length of time between the beginning and end of each detected interference signal. One or more control commands are provided for switching on or off one or more antenna devices installed therein.
本発明の第4の態様は、構内通信無線分配システムのアップリンク無線信号中の干渉の検出のための方法に関する。この方法は、次の工程からなる:構内無線ネットワーク内に配置された一組のアンテナから受信される無線信号中の干渉の存在を判定する工程、無線信号中に干渉成分が存在するか否かを判定する工程、構内無線ネットワーク内に配置された一組のアンテナから第1のアンテナを選択する工程、および、第1のアンテナの信号強度を減衰値だけ減衰させる工程。この方法は、第1のアンテナからの信号強度の減衰は減衰値だけ減少したか否かを判定する工程を含む。この方法は、次の工程を含む:構内無線ネットワーク内に配置された一組のアンテナから第2のアンテナを選択する工程、第2のアンテナの信号強度を減衰値だけ減衰させる工程、および、第2のアンテナからの信号強度の減衰は減衰値だけ減少したか否かを判定する工程。この方法は、干渉が所定の閾値未満になるまで第1のアンテナまたは第2のアンテナを減衰させる工程を含む。この方法は、干渉が構内ネットワーク全体にわたって広がるのを防止するために第1のアンテナまたは第2のアンテナをオフに切り替える工程を含む。第1のアンテナはまたは第2のアンテナは複数のアンテナである。受信される信号強度は第1のアンテナまたは第2のアンテナの信号強度を約5〜25dBだけ増大または減少させることにより減衰される。第1のアンテナまたは第2のアンテナは構内ネットワークを構成するアンテナの組全体である。この方法は、構内無線ネットワークの全てのアンテナを接続するである。第1のアンテナまたは第2のアンテナを減衰させる工程は、アンテナの信号強度を増大または減少させる工程を含む。この方法は、第1のアンテナまたは第2のアンテナからの信号強度の減衰に続いて信号内に干渉が現れるか否かを判定する工程を含む。この方法は、干渉が検出されるまでまたは所定の信号強度閾値に達するまで、第1のアンテナまたは第2のアンテナの信号強度を反復的に増大させる工程を含む。この方法は、干渉が減少する場合、オフに切り替えたアンテナを再接続する、または、第1のアンテナもしくは第2のアンテナに所定の信号強度を回復させる工程を含む。 A fourth aspect of the present invention relates to a method for detection of interference in uplink radio signals of a local area communication radio distribution system. This method comprises the following steps: determining the presence of interference in a radio signal received from a set of antennas located in a local radio network, whether there is an interference component in the radio signal Determining a first antenna from a set of antennas arranged in the local wireless network, and attenuating the signal strength of the first antenna by an attenuation value. The method includes determining whether the attenuation of signal strength from the first antenna has decreased by an attenuation value. The method includes the steps of: selecting a second antenna from a set of antennas located within a local wireless network; attenuating the signal strength of the second antenna by an attenuation value; and Determining whether or not the attenuation of the signal intensity from the second antenna has decreased by an attenuation value. The method includes attenuating the first antenna or the second antenna until the interference is below a predetermined threshold. The method includes switching off the first antenna or the second antenna to prevent interference from spreading across the campus network. The first antenna or the second antenna is a plurality of antennas. The received signal strength is attenuated by increasing or decreasing the signal strength of the first antenna or the second antenna by about 5-25 dB. The first antenna or the second antenna is the entire set of antennas constituting the local network. This method is to connect all antennas of the local wireless network. Attenuating the first antenna or the second antenna includes increasing or decreasing the signal strength of the antenna. The method includes determining whether interference appears in the signal following attenuation of signal strength from the first antenna or the second antenna. The method includes repeatedly increasing the signal strength of the first antenna or the second antenna until interference is detected or until a predetermined signal strength threshold is reached. The method includes reconnecting an antenna that has been switched off or restoring a predetermined signal strength to the first or second antenna if the interference is reduced.
セルラ・ネットワークなどの構内通信無線分配システムの干渉の特定(location)および減少のためのシステムおよび方法を開示する。本発明では、システム内の干渉を特定し、減少させるようにプログラムされた中央制御ユニットを開示する。このシステ
ムには、さらに、無線サイト内のアンテナの送信のレベルを減少および増大させることにより、無線サイト内の干渉の検出および減少を可能とするようにプログラムされている減衰器が含まれる。また、この減衰器は無線サイト内の干渉の位置を特定し、干渉を減少させるため、各々のアンテナをオンおよびオフに切り替えるように設計されている。
Disclosed is a system and method for location and reduction of interference in a local area communications wireless distribution system such as a cellular network. The present invention discloses a central control unit programmed to identify and reduce interference in the system. The system further includes an attenuator that is programmed to allow detection and reduction of interference within the wireless site by reducing and increasing the level of transmission of antennas within the wireless site. The attenuator is also designed to switch each antenna on and off to locate and reduce interference within the wireless site.
ここで図1を参照する。図1には、本発明の好適な一実施形態による干渉検出および減少のシステムの概略図を示す。本発明のこの好適な実施形態では、建造物の内部空間に配備された構内通信無線分配システム用の干渉減少システム10は、無線基地局(RBS)またはリピータ(双方向増幅器)デバイス12、中央制御ユニット(CCU)14、一組のアンテナ減衰制御(AAC;Antenna Attenuation Control)ユニット16,18,20,21、および、内部に設置された一組のアンテナ・デバイス24,25,26,27からなる。内部に設置された一組のアンテナ・デバイス24,25,26,27は、それぞれAACユニット16,18,20,21に関連付けられている。1つの例示的なリピータ・デバイスは、イスラエル国オル−イシュダ(Or−Yehuda)のセルバイン社(Cellvine)製造の双方向増幅器であるミニリピータ、またはこれに代えて、イスラエル国ペタチ・ティクバ(Petach Tikva)のDekolink社製造のGSM Compact BDA 1 Watt Compositeリピータなどである。無線サイトを収容している建造物内で使用される例示的なアンテナは、ドイツ国ローゼンハイム(Rosenheim)のKathrein−Werke KG社製造のKathrein 741572または741571など、マルチバンド垂直偏波構内全方向アンテナである。リピータ・デバイス12は、外部に設置されたアンテナ22および関連する双方向増幅器(図示せず)からなる。随意で、各々の設置されたアンテナデバイス24,25,26,27による放送を強化するために、各AAC 16,18,20,21はリピータ28,29,30,31に接続されていてもよい。ダウンリンクにおいては、セルラ信号など、より広い外部無線ネットワークにおける無線ドナー局(図示せず)からエア・インターフェースを介して送信される無線信号が、外部アンテナによって受信され、増幅器ユニットへ供給される。このダウンリンク信号は増幅器によって増幅され、中央制御ユニット(CCU)14へ供給される。ダウンリンク信号は適切に分割され、CCU 14から、それぞれアンテナ減衰制御(AAC)ユニット16,18,20,21を介し、複数の内部に設置されたアンテナ24,25,26,27へ供給される。ダウンリンク信号はアンテナ24,25,26,27によって、建造物内のエア・インターフェースを介して、建造物の内部空間内で潜在的に動作するセルラ電話機(図示せず)などの顧客無線通信デバイスへ送信される。随意で、ダウンリンク信号放送は、各AAC 16,18,20,21に接続されている各アンテナ・デバイス24,25,26,27の次に設置されたリピータにより、さらに強化される。アップリンクにおいては、顧客無線通信デバイス内において生成されたRF信号が、内部エア・インターフェースを介して、建造物内に内部的に設置された一組のアンテナ24,25,26,27へ送信される。このアップリンク信号はアンテナ24,25,26,27によって受信され、関連するAACユニット16,18,20,21へ供給される。アップリンク信号は結合され、AACユニット16,18,20,21から中央制御ユニット(CCU)14へ供給される。アップリンク信号は、CCU 14からリピータ・ユニット12へ供給される。このアップリンク信号は、より広いセルラ・ネットワークによって受信されるために、増幅され、外部に取り付けられたアンテナ22を介し、外部エア・インターフェースを介してドナー局へ供給される。建造物内で生成される潜在的な雑音および結果として得られる信号干渉が、アンテナ16,18,20,21によって受信される。CCU 14は、干渉のレベルが実質的に所定の干渉閾値未満の値へと減少するまで、干渉の検出のためにアップリンク信号を選択的かつ連続的にサンプリングすること、AACユニット16,18,20,21に選択的かつ連続的に指令して関連するアンテナ24,25,26,27から受信される信号強度を減衰させること、および、アップリンク信号を選択的かつ連続的に再サンプリングすることにより、干渉源のアンテナを検出する。干渉のレベ
ルが充分に高い場合、CCU 14は、そのような干渉が存在する限り、干渉が最小になるか存在しなくなるように、関連するアンテナ24,25,26,27を切断するか、または、関連するアンテナ24,25,26,27の送信のレベルを一時的に許容可能なレベルまで低下するよう適切なAAC 16,18,20,21に指令することが可能である。干渉の減少または休止の認識に続いて、CCU 14は、関連するアンテナ24,25,26,27に再接続するか、または、関連するアンテナ24,25,26,27の以前の送信のレベルを回復させるように、即ち、アップリンク信号を強めることを可能とするように、適切なAAC 16,18,20,21に指令する。
Reference is now made to FIG. FIG. 1 shows a schematic diagram of an interference detection and reduction system according to a preferred embodiment of the present invention. In this preferred embodiment of the present invention, the
CCU 14は、送信周波数の阻止を識別するように、または、適当な通信信号(セルラ、WLLなど)でない干渉信号を識別するように設計されている。CCU 14は、転送される信号に干渉することも転送される信号を減衰させることもなく、カプラ・デバイスによりセルラ信号をサンプリングする。CCU 14は、さらに、RFキャパシタを介してリモート・ユニットに電力を供給する。
The
各構内アンテナ24,25,26,27は、好適には、そのアンテナを切断するかそのアンテナによって送信される信号を減衰させる選択肢を提供するAAC(エッジ)要素16,18,20,21に関連付けられる。CCU 14およびAAC(エッジ)ユニット16,18,20,21は、配備されたRFその他の通信ケーブルを介してリンクされる。低周波数変調された信号は、RFケーブルその他類似のケーブルを介して転送される。同一のケーブルにより、AAC(エッジ)ユニット16,18,20,21の動作のための電力が供給される。システムの通常動作中、CCU 14およびAAC(エッジ)ユニット16,18,20,21は、劣化または減衰なしで無線信号を通過させる。CCU 14は信号をサンプリングし、潜在的に通信チャネルへの干渉を生成し得る干渉信号の識別を試みる。サンプリング処理を介してCCU 14により干渉が検出されたとき、CCU 14は、順序に従い、かつ、連続的な手法によりAAC(エッジ)ユニット16,18,20,21へ送られる、一組の同一の制御指令信号を開始させる。ここで制御指令信号の順序は、AAC(エッジ)ユニット16,18,20,21の既定の識別子に従う。特定のAAC(エッジ)ユニット16,18,20,21がCCU 14によって送られた制御指令信号を認識するとき、そのAAC(エッジ)ユニット16,18,20,21は、関連するアンテナ24,25,26,27を切断すること、または、アップリンクのセルラ信号を漸減的に減衰させることによって、その制御指令に応答する。その結果、AAC(エッジ)ユニット16,1,8,20,21は、確認信号をCCU 14へ送り返すことによって、制御指令の受信を確認する。確認信号の受信の結果、CCU 14は、以前に検出された干渉がまだ存在するか否か、即ち、干渉の強度がまだ既定の閾値を超えるものとして識別されるか否かを検査するために、アップリンク信号を再サンプリングすることによって確認に応答する。関連する干渉が存在しないかまたは干渉信号強度が検出されない場合、以前に切断されたアンテナ24,25,26,27が干渉源であったとCCU 14により判定される。干渉がまだ検出可能である場合、CCU 14は現在のAAC(エッジ)ユニット16,18,20,21へ関連するアンテナ24,25,26,27を再接続するように指令するとともに、CCU 14は同一の切断指令を次のAAC(エッジ)ユニットに送る。アンテナの切断中の時間間隔は、切断されたアンテナによる通信チャネルへの影響(セルラ通信においては、この時間が呼の切断を引き起こさないこと)を最小とするために、極端に短い期間、存続するように設計される。干渉源に関連するアンテナが識別されたとき、制御信号がCCU 14に送られる。これに応答して、CCU 14は、関連するAAC(エッジ)ユニット16,18,20,21を介する漸減的減衰処理を開始する。AAC(エッジ)ユニット16,18,20,21は、干渉を減少させるためにRFセルラ信号を漸減的に減衰させる。各減衰ステップの結果、信号がCCU 14によって再サンプリングされる。CCU 14による干渉検出のレベルに従って、検出された干渉が既定の閾値未満になるまで、または、アンテナの完全な切断まで、
セルラ信号の強度が可変減衰器(VVA)またはディジタル制御減衰器(DCA)の動作を介して連続的に減少される。代替の一実施形態では、CCU 14による干渉を検出すると、CCU 14は、アンテナを切断するように、または、CCU 14によりもはや干渉が検出されないレベルまで全てのアンテナを減衰させるようにAACユニット16,18,20,21に指令することにより、アンテナ・アレイ24,25,26,27全体を切断する。次に、CCU 14は第1のAACユニット16に、そのAACユニットに関連するアンテナ24をオンにするか、または、アンテナ24の減衰をその動作の通常レベルもしくは所定のレベルまで増大するように指示する。次に、単一のアンテナだけが動作、即ち、通常または所定のレベルで動作しており、CCU 14により干渉が検出されないとき、CCU 14は第2のAACユニット18に、アンテナ25をオンにするか、または、アンテナ25の減衰を動作の通常もしくは所定のレベルまで増大するように指示する。この手法により、干渉が検出されるときまで、アレイまたは建造物内の他のアンテナ26,27がオンにされるか、その減衰が関係するエッジ・ユニットを介して増大される。干渉が検出されると、CCU 14は、最後にオンにされたまたは減衰の増大されたアンテナを、干渉を引き起こすアンテナとして記録する。次に、CCU 14は関係するAACユニットに、アンテナをオフにするか、または、検出される干渉が所定のレベルまで減少するもしくは消失するまでそのアンテナの信号を減衰させるように指示する。続いてCCU 14は、同じ手法により、他のアンテナをオンにするかまたは減衰を増大させることにより、無線サイト内の干渉を検出し、減少させる。
Each
The strength of the cellular signal is continuously reduced through the operation of a variable attenuator (VVA) or a digitally controlled attenuator (DCA). In an alternative embodiment, upon detecting interference by the
ここで図2を参照する。図2には、本発明の好適な一実施形態によるエッジ・ユニットの概略図を示す。AACユニット、即ち、エッジ・ユニット32は、バイアス・ティー(またはDCインサータ)36、電源ユニット34、カプラ41、帯域通過フィルタ40、デコーダ42、利得コントローラ44、およびRF減衰器38からなる。随意で、このユニットは、アンテナをオンおよびオフに切り替えるRFスイッチ39を備える。バイアス・ティー36にはキャパシタおよびチョーク(図示せず)が含まれ、信号経路を介してダウンリンクRF信号および図1のCCU 14からの信号に埋め込まれている関連する制御指令を受信する。デコーダ42、利得コントローラ44、RF減衰器38、および随意でRFスイッチなど、このシステムの能動構成要素にユニット34が電力を供給できるようにするために、バイアス・ティー36はRF成分からDC電力成分を分離し、DC電力を電源ユニット34へ供給する。DC電力から分離されたダウンリンクRF信号は、バイアス・ティー36から信号伝送経路を介してRF減衰器38へ直接的に供給され、そこから今度は関連する内部アンテナへ供給される。ダウンリンクRF信号は、伝送経路を介して伝送されるRF信号の劣化または減衰なく、カプラ・デバイス41によってサンプリングされる。サンプリングされた信号は、制御経路を介して帯域通過フィルタ40へ供給される。帯域通過フィルタ40は周波数選択回路であり、制御指令の周波数範囲の強度を維持しながら、RF通信信号の適切な高周波数範囲を減衰させる。制御指令はデコーダ42へ供給され、デコーダ42は、その制御指令を復号する。復号された制御指令は利得コントローラ44へ供給され、利得コントローラ44の出力がRF減衰器38の動作を制御する。或いは、復号された制御指令はRFスイッチ39へ直接的に供給され、このスイッチにアンテナをオンまたはオフに切り替えるように指示する。減衰器44は、アップリンクRF信号を減衰させることまたはアップリンクRF信号の強度を増大することによって、利得コントローラ44の出力に応答する。RF減衰器は、a)わずかな減衰がもたらされるように、b)高い線形性がもたらされるように、c)信号の減衰が漸減的に達成されるように、RF信号を処理することが可能である。したがって、アップリンクにおいて、潜在的干渉の検出用にCCUに再サンプリングさせるために、RF減衰器38が潜在的に強度の変更し得る可変強度のRF信号をバイアス・ティー36へフィードバックし、バイアス・ティー36が、そのRF信号をCCUへフィードバックする。
Reference is now made to FIG. FIG. 2 shows a schematic diagram of an edge unit according to a preferred embodiment of the present invention. The AAC unit or edge unit 32 includes a bias tee (or DC inserter) 36, a
ここで図3を参照する。図3には、本発明の好適な一実施形態による中央制御ユニット
を示す概略図を示す。CCU 46は、電源52、バイアス・ティー50、高域通過フィルタ(無線帯域)48、カプラ54、スプリッタ・ユニット56、セルラ・アップリンク帯域通過フィルタ58、干渉検出器62、AAC(エッジ)コントローラ64、および制御帯域通過フィルタ60からなる。電源52は、電力ネットワークによって供給され、CCUおよびAAC(エッジ)ユニットの動作のためのDC電力を生成する。バイアス・ティー50は、AAC(エッジ)ユニットへ伝送されるRF信号にDC電力を挿入する。高域通過フィルタ(HPF)48は、外部アンテナへの制御指令信号の伝送を阻止しながらRF無線信号だけの伝送を可能とする、周波数選択回路である。カプラ回路54は、それを通って伝送される通信(セルラ)信号を劣化させず、その強度を減衰させないサンプリングを提供する。スプリッタ・ユニット56は、制御指令信号をRF伝送経路を介してAAC(エッジ)ユニットへ伝送し、RF信号を帯域通過フィルタ58へ伝送する。セルラ・アップリンク帯域通過フィルタ58は、アップリンク・チャネルにおいてセルラ信号をろ過する周波数選択回路である。干渉検出器62は、アップリンク・チャネルにおける干渉の検出を担う。エッジ・コントローラ64は、潜在的な干渉の強度に関する干渉検出器62の出力を受信し、適切なAAC(エッジ)ユニットの有効化による構内アンテナからの信号増幅を変更する方法の実行を開始する。随意で、RBS内にエッジ・コントローラ64が設置される。このユニット64は、単純な通信コントローラである。エッジ・コントローラ64がRBS内に設置されるとき、エッジ・コントローラ64を使用して、単一のアンテナに関してではなく、複数のアンテナまたはリピータに関する干渉を検出することが可能である。制御帯域通過フィルタ60は制御指令信号の周波数の範囲を通過させる周波数選択回路であり、制御指令信号をRF信号と結合するために、制御指令信号をスプリッタ56へ供給する。
Reference is now made to FIG. FIG. 3 shows a schematic diagram illustrating a central control unit according to a preferred embodiment of the present invention. The
ここで図4を参照する。図4には、本発明の好適な一実施形態による干渉検出ユニットを示す概略図を示す。干渉検出ユニット70は、アップリンク・チャネルにおける干渉の検出を担う。ユニット70は、第1のスプリッタ・ユニット72、第2のスプリッタ・ユニット82、エンベロープ検出器74、ダウンコンバータ・ユニット78、中間周波数弾性表面波(IF SAW;Intermediate Frequency Surface Acoustic Wave)フィルタ・ユニット80、一組の種々の帯域幅の中間周波数(IF;Intermediate Frequency)帯域通過フィルタ(BPF)86、マルチプレクサ・ユニット88、ディジタル信号プロセッサ(DSP)92、中央プロセッサ・ユニット、即ち、マイクロプロセッサ94、第1のアナログ−ディジタル(A/D)コンバータ・ユニット84、第2のアナログ−ディジタル(A/D)コンバータ・ユニット90、および第3のアナログ−ディジタル(A/D)コンバータ・ユニット76を備える。アップリンク信号71が、特定のアンテナから関連するエッジ・ユニットを介して受信される。このアップリンク信号は、その信号中の雑音の潜在的な存在を認識するために、干渉検出器ユニット70によって処理される。アップリンク信号中の干渉成分の認識は、a)所定の干渉閾値に対する信号の強度、b)信号の安定性、即ち、時間軸に沿った信号強度、c)信号の端部での干渉エンベロープの検査および検出されたエンベロープと既知のセルラ技術のプロトコルにより生成されるセルラ信号の既知構造との比較によって識別されるスペクトル構造、d)既定のタイムスロットと、タイムスロット間隔とにまたがる信号の電力レベルというアップリンク・チャネルの信号の特性を検査することによって達成され、e)随意で、CDMA、WCDMAが、サイトの制御チャネルのベース・シーケンスの相関器(correlator)によって識別される、f)CDMA伝送の場合などの既知の伝送のアップリンク・レベルの統計を、実際のアップリンク・レベルとの比較に使用して、時間を通じて決定されるベース・レベルの外側の異常および異常な読取り値を検出することが可能である。そうした場合、正常なアップリンク・レベルから統計ヒストグラムを調製して、比較の基礎として使用することが可能である。非制限的な例では、正常に機能し動作するシステムのCDMAアップリンク・レベルを約1週間の期間にわたって測定し、そのデータから、この統計ヒストグラムを作成すること
が可能である。同様に、比較の追加の基礎または代替の基礎として、受信される種々の信号を周波数に従って分離し、ある期間の周波数領域に基づく第2のヒストグラムを作成することが可能である。さらに、アップリンク伝送のスペクトル特性をある期間にわたって測定及び保存し、その結果を使用して、後に受信される信号に対する比較の基礎を形成するスペクトル・ヒストグラムを作成することが可能である。
Reference is now made to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an interference detection unit according to a preferred embodiment of the present invention.
上述のように、電話会話またはデバイス間接続セッションなど、無線通信セッション中の許容可能な間隔と比較して、検出される各干渉信号の始めと終りの間の時間の長さに従い、干渉を識別することも可能である。例えば、無線通信伝送は無線通信セッション内の時間において15分を超えないと言うことが可能である。したがって、この例によれば、信号伝送が15分その他の所定の時間の長さを超えて存続する場合、その信号は干渉信号と判定される。信号の干渉固有特性の検査による結果の一部または全部は、重み付けられた値へと変換され、最終的な干渉固有結果値を生成する。最終的な結果は、アップリンク信号に干渉成分が含まれるか否かの判定に利用される。 Identify interference according to the length of time between the beginning and end of each detected interference signal compared to an acceptable interval during a wireless communication session, such as a telephone conversation or device-to-device connection session, as described above It is also possible to do. For example, it can be said that a wireless communication transmission does not exceed 15 minutes in time within a wireless communication session. Therefore, according to this example, if the signal transmission continues for more than 15 minutes or other predetermined time, the signal is determined to be an interference signal. Part or all of the result of the examination of the interference characteristic of the signal is converted into a weighted value to produce the final interference characteristic result value. The final result is used to determine whether or not an interference component is included in the uplink signal.
図4をさらに参照する。特定のアンテナ・デバイスに関連する特定のエッジ・デバイスからのアップリンク信号は、スプリッタ・デバイス72によって2つの同一の信号に分割される。第1の信号は、スペクトル解析および干渉エンベロープと適正な信号形態との比較を実行するために、第1のスプリッタ・デバイス72からエンベロープ検出器74へ供給される。この信号は、次に、ディジタル・フォーマットへの変換のために第3のA/Dデバイス76へ供給される。その後、ディジタル信号は、適切な処理のため、DSPユニット92へ、およびその後にCPU/マイクロプロセッサ94へ供給される。第2の信号はダウンコンバータ・ユニット78へ供給される。ユニット78は、この信号を中間周波数へとダウンコンバートする。中間周波数信号はIF SAWフィルタ80へ供給され、第2のスプリッタ・ユニット82へ供給される。第2のスプリッタ・デバイス82は、このIF信号を2つの類似のIF信号に分割する。第1のIF信号は、エンベロープ検出器74へ、およびその後に第1のA/Dユニットへ供給され、ディジタル・フォーマットに変換された結果、処理のためにDSP 92へ送られる。ディジタル信号は適当な処理のために、DSP 92からCPU/マイクロプロセッサ94へ供給される。第2のIF信号は一組のIF帯域通過フィルタ86を介して供給され、マルチプレクサ88によって多重化され、エンベロープ検出器74へ供給され、その後、ディジタル・フォーマットへの変換のために第2のA/Dユニット90へ供給される。このディジタル信号は処理のためにDSP 92へ供給される。この処理の結果はDSP 92からCPU 94へ送られる。DSP 92およびA/D 76から受信される結果は、CPU 94によって重み付けされ、結合される。CPU 94によって利用される干渉検出の方法の判定に従って、CPU 94はエッジ・ユニットに制御信号95を送る。制御信号95は、エッジ・ユニットに関連するアンテナを制御することにおいて動作する。したがって、この制御信号は、アンテナからの信号アップリンクの強度を減衰させる、アンテナをオフに切り替える、アンテナを再接続するなどの指令を表すことが可能である。
Still referring to FIG. The uplink signal from a particular edge device associated with a particular antenna device is split by the
干渉を認識するために、さまざまなSAWフィルタを使用して、スペクトル・アナライザが動作するのとほぼ同一の手法により、サンプリングされた信号のスペクトル形状を判定することが可能である。スペクトル形状は雑音信号の主要な特性であり、フーリエ変換など、DSPに関連する数学演算を、サンプリングされた信号に対して実行することにより判定することが可能である。この演算は、特定の周波数帯におけるエネルギ検出器としてダウンコンバータおよびSAWフィルタを使用することにより、さらに実行可能である。したがって、ダウンコンバータは適当な周波数帯を判定および生成し、その信号をSAWフィルタへ供給する。SAWフィルタの出力におけるエンベロープ・エネルギが、特定の周波数帯におけるスペクトル・エネルギである。 To recognize the interference, various SAW filters can be used to determine the spectral shape of the sampled signal in much the same way that a spectrum analyzer operates. Spectral shape is a key characteristic of a noise signal and can be determined by performing mathematical operations associated with the DSP, such as Fourier transforms, on the sampled signal. This operation can be further performed by using a down converter and a SAW filter as an energy detector in a specific frequency band. Thus, the downconverter determines and generates the appropriate frequency band and supplies that signal to the SAW filter. The envelope energy at the output of the SAW filter is the spectral energy in a specific frequency band.
ここで図5を参照する。図5には、本発明の好適な一実施形態によるアップリンク結合無線信号中の干渉の検出に続いて実行されるステップの流れ図を示す。提示の装置がアップリンク無線信号中に干渉を検出したとき、次のステップを実行する。ステップ102にて、構内ネットワークを構成するアンテナの組全体から受信される結合された無線信号中の干渉の存在について検査するため、試験を実行する。ステップ104にて、結合された無線信号中に干渉成分が存在するか否かを判定する。結果が否定的である場合、結合された信号中の干渉を検出するため、ステップ102にて、さらなる試験を連続的かつ反復的に実行するか、または、所定回数、実行する。ステップ104の結果が肯定的である場合、ステップ106にて、構内システムを構成するアンテナの中から第1のアンテナを選択し、ステップ108にて、選択したアンテナからの信号強度を約5〜25dBだけ減衰させる。選択したアンテナの信号における減衰は、信号強度の所定の通常レベル、アンテナのタイプ、構内システムの構成、および、干渉の検出を可能とするような減衰の定常的な増加を可能とする他の類似の考慮事項に応じて変更可能である。このステップに関連して他の減衰レベル増加が使用可能であることを、当業者は理解するであろう。
Reference is now made to FIG. FIG. 5 shows a flowchart of the steps performed following detection of interference in an uplink combined radio signal according to a preferred embodiment of the present invention. When the presented device detects interference in the uplink radio signal, it performs the following steps: At
図5をさらに参照する。ステップ110にて、選択したアンテナからの信号強度の減衰に続いて、結合された信号内の干渉の強度が同じ減衰値だけ減少したか否かを判定する。結果が否定的である場合、ステップ112にて、構内ネットワークに検査すべきアンテナがまだ存在するか否かを判定する。結果が肯定的である場合、ステップ114にて次のアンテナを選択し、構内ネットワークのアンテナごとに、ステップ108,110,112,114を反復する。ステップ110にて、選択したアンテナからの信号強度の減衰に続いて、干渉の強度が同じ減衰値だけ減少したと判定された場合、干渉成分を有する無線信号を送達するアンテナが発見される。したがって、干渉が所定の閾値未満になるまで、選択したアンテナの信号強度を反復的に減少させる。最後に、構内ネットワークおよび関連する室外ネットワーク全体にわたって干渉が広がらないようにするため、干渉を伝送するアンテナをオフに切り替え可能であることに留意されたい。
Still referring to FIG. At
図5をさらに参照する。ステップ112にて、構内ネットワークの全ての単一のアンテナから受信される信号強度が選択的に減衰されたと判定された場合、干渉源は単一のアンテナにないと仮定することが可能である。したがって、随意で、ステップ116にて、所定のアンテナのグループを検査する。アンテナのグループには、構内ネットワークの構成に従って複数のアンテナを含めることが可能である。干渉成分を含む無線信号を送達するアンテナを検出するために、アンテナのグループを選択し、選択したアンテナのグループから受信される信号強度を約5〜25dBだけ減衰させる。結合された信号の干渉の強度がこれに従って減少した場合、干渉強度が所定の干渉閾値未満に減少するまで、選択したアンテナのグループによって生成される信号強度を減衰させる。選択したアンテナのグループからの信号強度の減衰に続いて干渉強度が減少されない場合、次のアンテナのグループを選択し、上述の処理を反復する。
Still referring to FIG. If it is determined at
干渉を生成するアンテナのグループが認識されない場合、干渉レベルが所定の干渉閾値未満に減少するまで、構内ネットワークを構成するアンテナの組全体の信号強度を減衰させる。これに代えて、干渉がもやは存在しないために干渉が認識されない場合、干渉レベルが所定の干渉閾値未満に減少するまで、構内ネットワークを構成するアンテナの組全体を減衰させる。 If the group of antennas producing the interference is not recognized, the signal strength of the entire set of antennas making up the local network is attenuated until the interference level decreases below a predetermined interference threshold. Alternatively, if the interference is not recognized because there is no longer any interference, the entire set of antennas making up the local network is attenuated until the interference level decreases below a predetermined interference threshold.
ここで図6を参照する。図6には、本発明の別の好適な実施形態によるアップリンク結合セルラ信号中の雑音の検出に続いて実行されるステップの流れ図を示す。提示の装置がアップリンク・セルラ信号中に干渉を検出したとき、次のステップを実行する。ステップ120にて、構内ネットワークを構成するアンテナの組全体から受信される結合されたセルラ信号中の干渉の存在について検査するため、試験を実行する。図5に関連して説明し
た実施形態と反対に、この実施形態では、干渉を発見すると、無線構内ネットワークの全てのアンテナを切断するか、または、より低い信号レベルまで減衰させる。次に、各アンテナまたはアンテナのグループを、干渉が検出されるまで、より高い信号レベルまで減衰させる。ステップ122にて、CCU 14は、結合された無線信号中に干渉成分が存在するか否かを判定する。結果が否定的である場合、結合された信号中の干渉を検出するため、ステップ120にて、さらなる試験を連続的かつ反復的に実行するか、または、所定の間隔で実行する。ステップ104の結果が肯定的である場合、ステップ123にて、影響を受ける無線サイトに関連する全てのアンテナ、即ち、構内システムにおける全てのアンテナを、切断するか、または、所定の低い信号レベルまで減衰させる。このステップにおける信号の減衰は、結合された信号が検出された干渉を含まず、干渉源の検出および干渉の除去を可能とするよう、各アンテナの信号レベルを減少させるように設計されている。ステップ124にて、構内システムを構成するアンテナの中から第1のアンテナを選択し、ステップ126にて、選択したアンテナからの信号強度を、オンに切り替えるか、アンテナの信号レベルが約5〜25dBだけ増えるように減衰させる。選択したアンテナの信号における減衰は、信号強度の所定の通常レベル、アンテナのタイプ、構内システムの構成、および干渉の検出を可能とするような減衰の定常的な増加を可能とする他の類似の考慮事項に応じて変更可能である。このステップに関連して他の減衰レベル増加が使用可能であることを、当業者は理解するであろう。
Reference is now made to FIG. FIG. 6 shows a flowchart of the steps performed following detection of noise in an uplink combined cellular signal according to another preferred embodiment of the present invention. When the presented device detects interference in the uplink cellular signal, it performs the following steps: At
図6をさらに参照する。ステップ128にて、選択したアンテナからの信号強度の減衰に続いて、結合された信号内に干渉が現れるか否かを判定する。結果が否定的である場合、ステップ130にて、構内ネットワークに検査すべきアンテナがまだ存在するか否かを判定する。結果が肯定的である場合、ステップ132にて次のアンテナを選択し、構内ネットワークのアンテナごとに、ステップ126,128,130,132を反復する。ステップ128にて、信号強度の減衰に続いて干渉が検出される場合、干渉成分を有するセルラ信号を送達するアンテナが発見される。したがって、干渉が所定の閾値未満になるまで、選択したアンテナの信号強度を減少させる。最後に、構内ネットワークおよび関連する室外ネットワーク全体にわたって干渉が広がらないようにするため、干渉を送信するアンテナをオフに切り替え可能であることに留意されたい。
Still referring to FIG. At
図6をさらに参照する。ステップ130にて、構内ネットワークの全ての単一のアンテナから受信される信号強度が選択的に減衰されたと判定された場合、干渉源は単一のアンテナにないと仮定することが可能である。したがって、随意で、ステップ134にて、所定のアンテナのグループを検査する。アンテナのグループには、構内ネットワークの構成に従って複数のアンテナを含めることが可能である。干渉成分を含むセルラ信号を送達するアンテナを検出するために、アンテナのグループを選択し、そのアンテナのグループ全体を無効化するか、または、所定のより低い信号レベルまで減衰させる。次に、約5〜25dBだけ信号強度レベルを増大することによって、選択したアンテナのグループから受信される信号強度を減衰させる。この減衰は、この組のアンテナの信号強度の通常レベルに達するまで、反復的に実行され得る。結合された信号の干渉の強度がこれに従って増大した場合、干渉強度が所定の干渉閾値未満に減少するまで、選択したアンテナのグループによって生成される信号強度を減衰させる。選択したアンテナのグループからの信号強度の減衰に続いて、干渉強度が増大しない場合、次のアンテナのグループを選択し、上述の処理を反復する。
Still referring to FIG. If at
干渉を生成するアンテナのグループが認識されない場合、構内ネットワークを構成するアンテナの組全体の信号強度は、図6に示すのと同じ手法により、干渉レベルが所定の干渉閾値未満に減少するまで検査される。 If the group of antennas producing the interference is not recognized, the signal strength of the entire set of antennas making up the local network is examined by the same technique as shown in FIG. 6 until the interference level is reduced below a predetermined interference threshold. The
提示の装置およびその方法は、干渉源を動的に特定すること、および、干渉信号の制御
された減衰を介して干渉の分配を防止することによって、構内通信無線分配システムにおいて分配される無線信号内の認識される干渉成分に応答することに留意されたい。この装置および方法は、随意で、干渉成分を搬送する信号を生成しているアンテナをオフに切り替えることによって、潜在的な干渉源を動的に制御する。さらに、提示の装置および方法は、干渉が減少した場合、オフに切り替えたアンテナの再接続、および、信号強度の制御された回復のうちの1つ以上において動作する。
The presented apparatus and method provides a radio signal distributed in a local area radio distribution system by dynamically identifying an interference source and preventing distribution of interference through controlled attenuation of the interference signal. Note that it responds to the perceived interference component within. The apparatus and method optionally dynamically controls potential interference sources by switching off the antenna that is generating the signal carrying the interference component. Further, the presented apparatus and method operate in one or more of antenna reconnection switched off and controlled recovery of signal strength if interference is reduced.
本明細書における信号に対する言及は主としてセルラ信号に対して行われたが、本発明が他の無線信号に対して同様に適用可能であることを当業者は理解するであろう。 Although references herein to signals are primarily made to cellular signals, those skilled in the art will appreciate that the invention is equally applicable to other wireless signals.
Claims (46)
外部アンテナおよび双方向増幅器を備える無線基地局またはリピータ・デバイスと、
構内無線ネットワーク内の干渉を検出し、かつ、減少させるための中央制御ユニットと、
内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスの減衰を制御するための1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットと、
該1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットは中央制御ユニットに関連することと、
構内エア・インターフェース信号を介して送受信するための、内部に設置された1つ以上のアンテナ・デバイスと、
内部に設置された該1つ以上のアンテナ・デバイスは該1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットに関連することと、からなる装置。 An apparatus deployed in a local area communication wireless distribution system disposed in an interior space of a building,
A radio base station or repeater device comprising an external antenna and a bidirectional amplifier;
A central control unit for detecting and reducing interference in the private wireless network;
One or more antenna attenuation control units for controlling the attenuation of one or more antenna devices installed therein;
The one or more antenna attenuation control units are associated with a central control unit;
One or more internally installed antenna devices for transmitting and receiving via a premises air interface signal;
The one or more antenna devices installed therein are associated with the one or more antenna attenuation control units.
信号経路を介する中央制御ユニットからの信号および該信号に埋め込まれている関連する1つ以上の制御指令を受信するため、かつ、該信号のRF成分から電力成分を分離し、該電力成分を電源ユニットへ供給するための、キャパシタおよびチョークを備えるバイアス・ティーまたはDCインサータと、
該信号を減衰させることなく該RF成分をサンプリングするためのカプラと、
該1つ以上の制御指令の周波数範囲を維持しながら該RF成分の周波数範囲を減衰させるための帯域通過フィルタと、
該1つ以上の制御指令を復号し、該1つ以上の制御指令を利得コントローラへ供給するためのデコーダと、
RF減衰器の動作を制御するための利得コントローラと、
内部に設置された前記1つ以上のアンテナ・デバイスへ該RF成分を供給するためのRF減衰器とを含む請求項1に記載の装置。 The one or more antenna attenuation control units are:
Receiving a signal from a central control unit via a signal path and one or more associated control commands embedded in the signal, and separating the power component from the RF component of the signal, A bias tee or DC inserter with a capacitor and choke for supplying to the unit;
A coupler for sampling the RF component without attenuating the signal;
A bandpass filter for attenuating the frequency range of the RF component while maintaining the frequency range of the one or more control commands;
A decoder for decoding the one or more control commands and providing the one or more control commands to a gain controller;
A gain controller for controlling the operation of the RF attenuator;
The apparatus of claim 1 including an RF attenuator for supplying the RF component to the one or more antenna devices installed therein.
前記1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットへ送られる信号に電力を挿入するためのバイアス・ティーと、
1つ以上の制御指令の外部アンテナへの伝送を阻止するための周波数選択回路を備える高域通過フィルタと、
信号の劣化または信号強度の減衰なく信号をサンプリングするためのカプラと、
該1つ以上の制御指令を前記1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットへ送り、無線信号を帯域通過フィルタへ送るためのスプリッタ・ユニットと、
無線信号をろ過するための周波数選択回路を備える無線帯域通過フィルタと、
干渉を検出するための干渉検出器と、
干渉検出器から出力を受信し、前記1つ以上のアンテナ減衰制御ユニットを有効化するためのアンテナ減衰制御ユニット・コントローラと、
該1つ以上の制御指令を無線信号と結合するために該1つ以上の制御指令をスプリッタ・ユニットへ渡すための周波数選択回路を備える制御帯域通過フィルタとを含む請求項1に記載の装置。 The central control unit
A bias tee for inserting power into a signal sent to the one or more antenna attenuation control units;
A high pass filter comprising a frequency selection circuit for preventing transmission of one or more control commands to an external antenna;
A coupler for sampling a signal without signal degradation or signal strength attenuation;
A splitter unit for sending the one or more control commands to the one or more antenna attenuation control units and for sending a radio signal to a bandpass filter;
A radio bandpass filter comprising a frequency selection circuit for filtering radio signals;
An interference detector for detecting interference;
An antenna attenuation control unit controller for receiving output from an interference detector and enabling the one or more antenna attenuation control units;
2. The apparatus of claim 1 including a control band pass filter comprising a frequency selection circuit for passing the one or more control commands to a splitter unit for combining the one or more control commands with a radio signal.
1つ以上の信号を複数の類似の信号に分割するための1つ以上のスプリッタ・ユニットと、
該複数の類似の信号に対してスペクトル解析を実行し、干渉エンベロープを所定の無線信号形態と比較するためのエンベロープ検出器と、
該複数の類似の信号をアナログ形態からディジタル形態へ変換するための1つ以上のコンバータ・ユニットと、
該複数の類似の信号を中間周波数へ変換するダウンコンバータ・ユニットと、
アナログ形態の該複数の類似の信号を処理するディジタル信号プロセッサと、
ディジタル形態の該複数の類似の信号を処理するための、かつ、内部に設置された前記1つ以上のアンテナ・デバイスの減衰を制御するために1つ以上の制御指令を送るための中央プロセッサ・ユニットとを含む請求項22に記載の装置。 The interference detection unit
One or more splitter units for splitting one or more signals into a plurality of similar signals;
An envelope detector for performing spectral analysis on the plurality of similar signals and comparing an interference envelope to a predetermined radio signal form;
One or more converter units for converting the plurality of similar signals from analog to digital form;
A downconverter unit for converting the plurality of similar signals to an intermediate frequency;
A digital signal processor for processing the plurality of similar signals in analog form;
A central processor for processing the plurality of similar signals in digital form and for sending one or more control commands to control attenuation of the one or more antenna devices installed therein; 23. The apparatus of claim 22, comprising a unit.
識する請求項1に記載の装置。 The central processor unit can determine the uplink level of one or more transmissions that have been made previously compared to the actual uplink level to detect readings outside the base level determined over time. The apparatus according to claim 1, wherein interference components in the uplink signal are recognized by examining statistics.
構内無線ネットワーク内に配置された一組のアンテナから受信される無線信号中の干渉の存在を判定する工程と、
無線信号中に干渉成分が存在するか否かを判定する工程と、
構内無線ネットワーク内に配置された該一組のアンテナから第1のアンテナを選択する工程と、
第1のアンテナの信号強度を減衰値だけ減衰させる工程とからなる方法。 A method for detection of interference in uplink radio signals of a premises radio distribution system comprising:
Determining the presence of interference in a radio signal received from a set of antennas located within a local wireless network;
Determining whether an interference component is present in the radio signal;
Selecting a first antenna from the set of antennas located in the local wireless network;
A step of attenuating the signal strength of the first antenna by an attenuation value.
第2のアンテナの信号強度を減衰値だけ減衰させる工程と、
第2のアンテナからの信号強度の減衰は該減衰値だけ減少したか否かを判定する工程とを含む請求項34に記載の方法。 Selecting a second antenna from the set of antennas located in the local wireless network;
Attenuating the signal strength of the second antenna by an attenuation value;
35. The method of claim 34, comprising determining whether the attenuation of signal strength from the second antenna has decreased by the attenuation value.
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A02 | Decision of refusal |
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